辽宁科技学院学报第25卷文章编号:1008-3723(2023)03-006-03doi:10.3969/j.issn.1008-3723.2023.03.002锂离子电池正极材料LiFePO4高低温性能研究叶霁萱,曲涛,赵宇锋,申梓傲,李业宜,马乾皓,王佳俊(辽宁科技学院冶金与材料工程学院,辽宁本溪117004)摘要:LiFePO4是20世纪末发展起来的一种锂离子电池正极材料,其理论容量为170mAh/g,它具有价廉、环境友好、热稳定性好等优点。文章以蔗糖为碳源,以碳包覆的方式制备了LiFePO4正极材料,深入研究了包覆材料在零下20℃至零上80℃的电化学性能,包覆碳的目的在于改善LiFePO4的导电率。结果表明,LiFePO4在高温时的电化学性能优异,而在低温时的电化学性能较差。关键词:锂离子电池;包覆;LiFePO4;高低温性能中图分类号:TM912.9文献标识码:A近年来,锂离子电池已经走入人们生活的方方面面,尤其在移动通讯、电动汽车等领域更为突出。其原因在于锂离子电池具有无记忆效应、寿命长、绿色环保、自放电小、可长时间存放等优点。在目前已经商业化的锂电池正极材料中,由美国德州大学的约翰·古迪纳夫等人[1-2]发现的LiFePO4具有合成成本低廉、绿色环保、循环性能稳定、比容量较高等优点而引起锂电池领域的广泛关注。但是由于LiFePO4电导率低,造成商业使用价值降低[3]。为了解决该问题,众多研究小组对此进行不断探索。A.Yamada指出,烧结温度超过500℃时会出现粒子的异常长大现象,烧结温度低于500℃时会存在残余的Fe3+,因此温度是影响LiFePO4电化学性能的重要因素[4]。同时,适宜的焙烧温度可以获得较小的LiFePO4颗粒,较小的粒径有利于其电化学性能的发挥。掺杂(如添加铜元素等)[5-7]、包覆导电性能良好的材料(如碳)[8–9]、液相合成等均可以得到电化学良好的LiFePO4[10]。上述方法中,固相法包覆碳制备LiFePO4是一种简单易行、成本低廉的方法。文章以蔗糖为碳源,通过固相焙烧制备了LiFePO4正极材料,在-20℃~80℃范围内,对其电化学性能进行实验考察。1实验1.1材料制备收稿日期:2023-03-13基金项目:辽宁省教育厅基金项目(2020-lnkj-005);2023年辽宁科技学院大学生创新创业训练计划项目(A级)“锂离子电池正极材料磷酸铁锂性能研究”(202311430062).作者简介:叶霁萱(2002-),男,辽宁抚顺人,辽宁科技学院冶金与材料工程学院学生.通讯作者:曲涛(1972-),男,辽宁本溪人,博士,副教授.研究方向:锂离子电池材料.将FeC2O4·2H2O(AR)、NH4H2PO4(AR)、Li2CO3(AR)...